يجند بوساطة التنو ونمو البلاديوم معدنية جسيمات نانوية

توليف الخاضعة للجسيمات النانوية المعدنية لها أهمية كبيرة نظراً للتطبيقات الكبيرة من المواد ذات البنية النانومترية في الحفز والضوئية، والضوئيات، وأجهزة الاستشعار والمخدرات تسليم^{1،2،3، 4،5}. توليف جسيمات نانوية مع أحجام معينة وحجم التوزيع، من الضروري فهم إليه الكامنة للجسيمات التنو والنمو. ومع ذلك، الحصول على جسيمات نانوية مع هذه المعايير قد تحدي المجتمع نانو-توليف نظراً لبطء التقدم في فهم آليات توليف وعدم وجود نماذج الحركية القوية المتاحة في الأدب. واقترح أمير في الخمسينات، نموذجا التنو ونمو الأراضي الكبريت، حيث يوجد دفعة من نويات متبوعاً بنمو نويات^6،7تسيطر عليها نشر. في هذا النموذج المقترح، هو افترض أن يزيد تركيز مركب (بسبب تخفيض أو التحلل من السلائف)، ومرة واحدة على مستوى أعلاه supersaturation الحرجة، حاجز الطاقة للجسيمات التنو يمكن التغلب عليها، أسفر التنو اندفاع (نويات متجانسة). سبب التنو انفجر المقترحة وقطرات تركيز مونومر وعندما كان أقل من مستوى supersaturation الحرجة، يتوقف التنو. المقبل، هي افترض الأنوية المشكلة أن تنمو عن طريق نشر مونومرات نحو سطح جسيمات نانوية، حين حدوث لا أحداث التنو إضافية. هذه النتائج في فعالية فصل التنو والنمو في الوقت المناسب والسيطرة على توزيع الحجم أثناء عملية النمو⁸. تم استخدام هذا النموذج لوصف تكوين جسيمات نانوية مختلفة بما في ذلك Ag⁹،¹⁰من الاتحاد الأفريقي وقدسي¹¹والحديد₃س₄¹². ومع ذلك، العديد من الدراسات يتضح أن النظرية الكلاسيكية نويات (المركز الوطني للاستشعار) لا أستطيع أن أصف تشكيل الجسيمات النانوية الغروية، لا سيما للجسيمات النانوية المعدنية حيث يلاحظ التداخل التنو والنمو^{1، 13،،}من^1415،،من¹⁶¹⁷. في واحدة من تلك الدراسات، أنشأت واتزكي وفينكي إليه خطوتين لتشكيل ايريديوم جسيمات نانوية¹³، التي يتراكب التنو مستمرة بطيئة مع نمو سريع نانوحبيبات سطحية (حيث النمو أوتوكاتاليتيك). كما لوحظ التنو بطيئة والنمو السريع أوتوكاتاليتيك لأنواع مختلفة من الجسيمات النانوية المعدنية، مثل Pd^14،،من¹⁵¹⁸و^19،Pt²⁰Rh^{21 ،22}. وعلى الرغم من التقدم الذي أحرز مؤخرا في تطوير التنو ونمو نماذج^1،،من^2324،25، دور يغاندس غالباً ما يتم تجاهل في النماذج المقترحة. ومع ذلك، تظهر يغاندس تؤثر على حجم جسيمات نانوية^14،،من¹⁵²⁶ ومورفولوجيا^19،27 ، فضلا عن نشاط الحفاز والانتقائية^{28 , 29}-وعلى سبيل المثال، يانغ وآخرون. ³⁰ التحكم في حجم نانوحبيبات Pd تتراوح بين 9.5 و 15 شمال البحر الأبيض المتوسط باختلاف تركيز تريوكتيلفوسفيني (أعلى). في تركيب جسيمات نانوية مغناطيسية (Fe₃س₄)، الحجم انخفض انخفاضا ملحوظا من 11 إلى 5 نانومتر عندما يجند (أوكتاديسيلاميني) إلى نسبة السلائف المعدنية ارتفعت من 1 إلى 60. من المثير للاهتمام، تبين حجم جسيمات نانوية حزب العمال أن تكون حساسة لطول سلسلة من يغاندس أمين (مثلاً., n-هيكسيلاميني وأوكتاديسيلاميني)، حيث يمكن الحصول على حجم نانوحبيبات أصغر باستخدام السلسلة أطول (أي.، أوكتاديسيلاميني)³¹.

تغيير الحجم الناتجة عن تركيز مختلفة وأنواع مختلفة من يغاندس دليل واضح لمساهمة يغاندس في حركية التنو والنمو. ولسوء الحظ، الدراسات القليلة التي استأثرت الدور من يغاندس، وفي هذه الدراسات، عدة افتراضات وكثيراً ما قدمت توخياً للبساطة، الذي بدوره يجعل هذه النماذج تنطبق فقط على شروط محددة^32،33. وبشكل أكثر تحديداً، Rempel وزملاء العمل وضع نموذج حركية لوصف تشكيل نقاط الكم (قدسي) حضور وضع سقف يغاندس. ومع ذلك، في دراستهم، يفترض الملزمة ليجند مع سطح نانوحبيبات في التوازن في أي وقت من الأوقات³². قد ينطبق هذا الافتراض عند يغاندس فائض كبير. مؤخرا تطوير مجموعتنا يجند-على أساس نموذج جديد¹⁴ التي شكلت لربط وضع سقف يغاندس مع السلائف (معدنية معقدة) وسطح نانوحبيبات كردود فعل عكسية¹⁴. وباﻹضافة إلى ذلك، نموذجنا المستندة إلى يجند يمكن استخدامها في نظم نانوحبيبات معدنية أخرى، حيث حركية التوليف ويبدو أن تتأثر بوجود يغاندس.

في الدراسة الحالية، ونحن نستخدم نموذجنا المستندة إلى يجند المطورة حديثا للتنبؤ بتشكيل ونمو الجسيمات النانوية Pd في المذيبات المختلفة بما في ذلك والتولوين وبيريدين. لإدخال نموذج لدينا، استخدمت في الموقع ساكسس للحصول على تركيز جسيمات نانوية وحجم التوزيع خلال التوليف. قياس كل من حجم وتركيز الجزيئات، تكملها النمذجة الحركية، يسمح لنا باستخراج معلومات أكثر دقة عن معدلات التنو والنمو. كذلك نظهر أن لدينا النموذج القائم على يجند، التي تستأثر بصراحة ملزم يجند المعادن، تنبؤية عالية ويمكن استخدامها لتصميم إجراءات توليف للحصول على جسيمات نانوية بالأحجام المطلوبة.